纳米氧化铝陶瓷是一种以α-Al₂O₃为主晶相的陶瓷,以α-Al₂O₃为原料制备的氧化铝陶瓷结构材料具有优良的力学性能、高温性能、介电性能和耐化学腐蚀性能。

影响老化质量的因素：

工业氧化铝预烧结时，通常需要加入适量的添加剂，如H3BO4、NH4F、AlF3、高纯纳米氧化铝（VK-L30）等。添加剂可以降低煅烧温度，促进晶体转化，排除 Na2O 等杂质。添加5%~15%的高纯度纳米氧化铝，可降低烧结温度50-100度。

添加剂的作用：

由于纳米氧化铝陶瓷体的熔点高，难以烧结。如果加入一些添加剂，可以提高烧结性能，促进烧结。就添加剂而言，大致可分为以下两类：

一种是与纳米氧化铝形成固溶体，另一种是形成液相。

此类添加剂为可变价氧化物，包括高纯度纳米氧化铝、TiO₂、Cr₂O₃、Fe₂O₃ 和 MnO₂。由于其晶格常数与Al₂O₃接近，通常可以与Al₂O₃形成固溶体。同时它们是价氧化物，由于价效应，

使Al₂O₃瓷产生缺陷，活化晶格，促进烧结。添加剂虽然有很多种，但适用于高纯瓷件的添加剂是高纯纳米氧化铝。例如添加5~15%的高纯度纳米氧化铝，

可使Al₂O₃瓷的烧结温度降低50~150℃，大大节约能源，而且高纯度的纳米氧化铝不属于外来杂质，大大提高了产品质量。

另一种添加剂是通过降低烧结温度来促进 Al₂O₃ 的烧结，因为形成液相。此类添加剂包括高岭土、SiO2、CaO、MgO等。此时，因为它们可以与其他外加剂形成两种、三种或更多种复杂的共晶。由于液相的存在，即液体对固相的表面润湿力和表面张力使固相颗粒闭合并填充孔隙。

纳米氧化铝陶瓷的性能

(1)机械强度高。 Al₂O₃瓷烧结制品的抗弯强度可达250MPa，热压制品可达500MPa。 纳米氧化铝成分越纯，强度越高。在高温下强度可保持高达900°C。利用其机械强度，可以制作器件瓷器等机械部件。用纳米氧化铝烧结的陶瓷强度提高，不易破碎。

(2)电阻率高，电绝缘性能好。常温电阻率为1015Ω/cm，介电强度为15kV/mm。利用其绝缘性和强度，可制成基板、插座、火花塞、电路外壳等。

(3)硬度高。莫氏硬度为9，加上优良的耐磨性，广泛用于制造刀具、砂轮、磨具、拉丝模、挤压模、轴承等。

(4)熔点高，耐腐蚀。熔点为2050℃，能更好地抵抗Be、Sr、Ni、Al、V、Ta、Mn、Fe、Co等熔融金属的侵蚀。对NaOH、玻璃和矿渣。因此可用作耐火材料、炉管、玻璃拉丝坩埚、空心球、热电偶保护套等。

(5) 优良的化学稳定性。许多复杂的硫化物、磷化物、氯化物、氧化物等，以及硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸，不与Al₂O₃发生相互作用。因此，Al₂O₃可制成坩埚、人体关节、人造骨骼、羟基磷灰石涂层多晶氧化铝陶瓷人造牙等。

(6)光学特性。可制成透光材料（半透明Al₂O₃瓷），用于制造钠灯、微波整流罩、红外窗、激光振荡元件等。

(7) 离子电导率。用作太阳能电池材料和电池材料。